[發明專利]油脂磨用電主軸的氣密封結構設計

有效

• 申請號: 200810237316.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101478190A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 郭麗娟;邱憲國;陳長江;肖汝峰;李彥;高飛;李玉亭;竇懷洛
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: H02K5/124
• 分類號: H02K5/124;F16J15/40
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于電主軸密封技術領域，特別涉及到一種油脂磨用電主軸的氣密封結構設計方法。

背景技術

圖1-2是油脂電主軸前端密封的常規結構，轉軸1配套的軸承9采用油脂潤滑，密封采用O型密封圈5及前螺帽2和前小蓋6的異形結構來保護，電主軸在進行高速磨削的過程中，大量的砂輪冷卻液會噴濺到電主軸前端的轉軸和防塵蓋4上，由于電主軸在高速旋轉時內部的空氣壓力會比外界小一些形成壓力差，當攜帶有脫落磨粒和金屬粉末的冷卻夜噴濺到電主軸前端即加工端時，電主軸雖然采用了小間隙的密封結構，但是仍然會有少量冷卻夜通過轉軸和防塵蓋之間的間隙進入到電主軸內。當電主軸停止工作時，轉軸降速直到停止運轉過程中，粘附到小間隙里的攜帶破壞性粉塵的冷卻夜會被倒吸入軸承部位，其攜帶的雜質就會破壞軸承運轉的精度，從而喪失電主軸的整體精度。實際使用中造成軸承因上述原因而遠遠達不到設計使用壽命，造成電主軸維護成本和用戶使用成本大大增加，電主軸可靠性大大降低，因此這種密封結構已不適應電主軸的高速磨削。

發明內容

為了解決上述問題，提高電主軸運轉的可靠性，本發明提供了一種油脂磨用電主軸的氣密封結構設計方法，該氣密封結構設計方法簡單、實用，具有很大的推廣價值。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

所述的油脂磨用電主軸的氣密封結構設計方法是將有一定壓力的潔凈空氣通過前軸承座上設置的氣道進入到擋板與前小蓋之間的環形腔內，再通過擋板環形腔圓周均布的徑向斜孔到達擋板的環形凹槽，擋板內圓與前螺帽外圓具有間隙，前螺帽設計有鋸齒狀凹槽，鋸齒狀凹槽與擋板內圓的另一環形凹槽相對應，隨著轉軸的高速旋轉，壓力空氣在間隙和環形凹槽與另一環形凹槽中形成壓力氣密封環，阻擋含有破壞性粉塵的冷卻夜和雜質進入轉軸；為保障壓力空氣在所述的氣道內運行的氣密性，在擋板和防塵蓋與前軸承座的密封處由O型密封圈實施靜密封；前螺帽設計的凹槽具有鋸齒狀可以阻止微量切削液的滲入，隨著前螺帽隨同轉軸一同轉動，微量切削液會被甩入擋板另一環形凹槽，再經擋板和防塵蓋的引導槽或引導孔排出電主軸外，為軸承的高精度運轉提供了可靠的氣密封。

所述的油脂磨用電主軸的氣密封結構設計，擋板緊靠在前小蓋旁，擋板的外圓設計有密封槽，密封槽內配置O型密封圈用于和前軸承座之間的靜密封；擋板的端面設計有環形腔，環形腔和前軸承座的氣道對接；擋板的內圓設計有兩個環形凹槽，一環形凹槽與圓周均布的徑向斜孔相通直至到環形腔，另一環形凹槽與前螺帽上的鋸齒狀凹槽相對應，擋板處于靜止態。

由于采用了如上所述技術方案，本發明具有如下優越性：

1)密封使用壽命長、運行穩定可靠；

2)密封功率消耗小，僅為接觸式機械密封的5％左右；

3)與其他非接觸式密封相比，氣密封的泄漏量很??；

4)可實現介質的零逸出，是一種環保型密封；

5)氣密封結構簡單、可靠。

附圖說明

圖1是電主軸前端油脂密封的常規結構示意圖；

圖2是電主軸前端油脂密封的常規結構示意圖；

圖3是本發明的對稱半剖結構示意圖；

上述圖中：1-轉軸；2-前螺帽；3-擋板；4-防塵蓋；5-O型密封圈；6-前小蓋；7-前軸承座；8-氣道；9-軸承。

具體實施方式

結合圖3，本發明的油脂磨用電主軸的氣密封結構設計方法是將有一定壓力的潔凈空氣通過前軸承座7上設置的氣道8進入到擋板3與前小蓋6之間的環形腔內，再通過擋板3環形腔圓周均布的徑向斜孔到達擋板3的環形凹槽，擋板3內圓與前螺帽2外圓具有間隙，前螺帽2設計有鋸齒狀凹槽，鋸齒狀凹槽與擋板3內圓的另一環形凹槽相對應，隨著轉軸1的高速旋轉，壓力空氣在間隙和環形凹槽與另一環形凹槽中形成壓力氣密封環，阻擋含有破壞性粉塵的冷卻夜和雜質進入轉軸1；為保障壓力空氣在所述的氣道內運行的氣密性，在擋板3和防塵蓋4與前軸承座7的密封處由O型密封圈5實施靜密封；前螺帽2設計的凹槽具有鋸齒狀可以阻止微量切削液的滲入，隨著前螺帽2隨同轉軸1一同轉動，微量切削液會被甩入擋板3另一環形凹槽，再經擋板3和防塵蓋4的引導槽或引導孔排出電主軸外，為軸承9的高精度運轉提供了可靠的氣密封。

本發明的油脂磨用電主軸的氣密封結構設計方法，擋板3緊靠在前小蓋6旁，擋板3的外圓設計有密封槽，密封槽內配置O型密封圈5用于和前軸承座7之間的靜密封；擋板3的端面設計有環形腔，環形腔和前軸承座7的氣道對接；擋板3的內圓設計有兩個環形凹槽，一環形凹槽與圓周均布的徑向斜孔相通直至到環形腔，另一環形凹槽與前螺帽2上的鋸齒狀凹槽相對應，擋板3處于靜止態。

本發明的氣密封結構設計方法對電主軸的軸承9起到了很好的防護作用，提高了電主軸的使用壽命和可靠性。